人类疾病动物模型1精品PPT课件
合集下载
人类疾病动物模型ppt课件
优点：自发性肿瘤通常比用实验方法诱发的肿瘤与 人类所患的肿瘤更为相似，有利于将试验结果推 用到人；这一类肿瘤发生的条件比较自然，有可 能通过细致观察和统计分析而发现原来没有发现 的环境致癌因子。 缺点：肿瘤的发生率参差不齐，不可能在短时间内 获得大量的肿瘤学材料，观察时间长，实验消耗 大。
6
某个近交系动物在一定年龄内，可以 发生一定比率的某种自发性肿瘤。目前已 培育了许多种小鼠自发肿瘤，从肿瘤发生 学上看，这些自发瘤与人体肿瘤相似。 AKR小鼠－－→白血病，出生后1.5年90%的发 病率 C3H小鼠－－→乳癌，繁殖雌鼠100%发病率 A系小鼠－－→肺癌，18个月内90%发病率
人类疾病动物模型 的制作
1
动物模型的制作
1.查找文献并咨询动物实验所需动物和条件是 否可行，了解前人所积累的经验，避免低 水平的重复或缺乏科学依据的盲动所造成 人力物力的浪费； 2.从动物品种品系、年龄、性别、体重、生物 学特点、动物微生物污染级别等方面选取 最可比拟的动物，不可认为选越高级动物 可比性越高。
• 休克：失血性休克（Байду номын сангаас兔、放血法）
感染性休克（大鼠、尾静脉注射内毒素）
4
肿瘤疾病模型的复制
根据建立 的方法不同
自发性 肿瘤模型
诱发性 肿瘤模型
移植性 肿瘤模型
5
（1）自发性肿瘤模型是指利用实验动物本身某种自 发肿瘤发病率高所建立的动物模型，如利用AKR 小鼠建立白血病模型、利用C3H小鼠建立乳腺癌 模型。
11
3.
黄曲霉素诱发大鼠肝癌： 在大鼠饲料中加入黄曲霉素，含0.0110.015ppm，喂养6个月，诱发率达80％。
黄曲霉素的毒性很强，很小剂 （1mg/Kg）可致动物死亡，致癌性很强， 是化学致癌物中最强的；它能诱发多种动 物从鱼到猴的肝癌。滴入气管内可引起肺 磷状细胞癌。
人类疾病动物模型_PPT幻灯片
基因敲除的靶细胞目前最常用的是小鼠ES细胞。
基因敲除（gene knockout or Knock in）
基因敲除的应用领域主要有：
1）建立人类疾病的转基因动物模型，为医学研究提供材料 基因敲除小鼠是研究疾病的发生机理、分子基础及诊断治疗的重要
实验材料。如1989年囊性纤维化病（CF）的致病基因（CFTR）被成功 地克隆，1992年成功建立了CFTR基因的基因敲除的CF小鼠模型，为CF 基因治疗提供了很好的动物模型，得以顺利通过了通过了基因治疗的动 物试验，于1993年开始临床试验并获得成功。
Significant
避免了临床实验的局限性 利于对发病率低、潜伏期或病程长的疾病的研究 可增加方法学的可比性 同时获得大量的实验材料 取材方便、简化实验方法 有助于全面认识疾病的本质
Principle and Evaluation
相似性
大鼠自发性高血压→人类原发性高血压； 小型猪自发性冠状动脉粥样硬化→人类冠心病； 狗自发性类风湿性关节炎→人类类风湿性关节炎
嵌合体动物模型
细胞移植动物模型
基因敲除（gene knock out or Knock in）
是指对一个结构已知但功能未知的基因，从分子水平上 设计实验，将该基因去除，或用其它顺序相近基因取代， 然后从整体观察实验动物，推测相应基因的功能。这与早 期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部 曲思想相似。
1 按产生原因分类
自然获得性人类疾病动物模型
是自然获得的，是利用动物自发性的遗传特性建 立而成，或通过育种发现的遗传特性培育而成。
动物模型的分类-自然获得性
(1)突变性动物模型(mutant animal models) 指未经任何人工处理， 利用动物在自然条件下发生疾病来用作模型。
基因敲除（gene knockout or Knock in）
基因敲除的应用领域主要有：
1）建立人类疾病的转基因动物模型，为医学研究提供材料 基因敲除小鼠是研究疾病的发生机理、分子基础及诊断治疗的重要
实验材料。如1989年囊性纤维化病（CF）的致病基因（CFTR）被成功 地克隆，1992年成功建立了CFTR基因的基因敲除的CF小鼠模型，为CF 基因治疗提供了很好的动物模型，得以顺利通过了通过了基因治疗的动 物试验，于1993年开始临床试验并获得成功。
Significant
避免了临床实验的局限性 利于对发病率低、潜伏期或病程长的疾病的研究 可增加方法学的可比性 同时获得大量的实验材料 取材方便、简化实验方法 有助于全面认识疾病的本质
Principle and Evaluation
相似性
大鼠自发性高血压→人类原发性高血压； 小型猪自发性冠状动脉粥样硬化→人类冠心病； 狗自发性类风湿性关节炎→人类类风湿性关节炎
嵌合体动物模型
细胞移植动物模型
基因敲除（gene knock out or Knock in）
是指对一个结构已知但功能未知的基因，从分子水平上 设计实验，将该基因去除，或用其它顺序相近基因取代， 然后从整体观察实验动物，推测相应基因的功能。这与早 期生理学研究中常用的切除部分-观察整体-推测功能的三部 曲思想相似。
1 按产生原因分类
自然获得性人类疾病动物模型
是自然获得的，是利用动物自发性的遗传特性建 立而成，或通过育种发现的遗传特性培育而成。
动物模型的分类-自然获得性
(1)突变性动物模型(mutant animal models) 指未经任何人工处理， 利用动物在自然条件下发生疾病来用作模型。
第五章人类疾病动物模型概述ppt课件
SO2 ❖ 生物技术制作的动物模型：如嵌合体动物、转基
因动物、克隆动物等
2、自发性动物模型（spontaneous animal model） 指不加任何人工诱发，在自然条件下动物自然产生
的疾病，或者由于基因突变的异常表现通过遗传育种 保留下来的动物疾病模型。以肿瘤遗传性疾病居多。 ▪优点：是在一定程度上减少了人为的因素，更接近自 然的人类疾病。 ▪缺点：种类有限，疾病动物饲养条件要求高，发病率 低，发病时间长。自发肿瘤模型因动物种系、品种不 同，其肿瘤所发生的类型和发病机制有差异。
2、动物因素（种类、品系、年龄、性别、生理 状态等）
3、实验技术因素（昼夜、麻醉深度、手术技巧、 给药途径、对照组）
4、环境和营养因素（温度、湿度、噪音光照、 饲料等）
第三节 肿瘤动物模型
一、诱发性肿瘤模型
诱发性肿瘤模型是使用致癌因素(Carcinogens)在实验 条件下诱发动物发生肿瘤的动物模型，原理是利用外源 性致癌因素引起细胞遗传特性异常而呈现出异常生长和 高增殖活性，形成肿瘤。 外源性致痛因素主要有化学性、物理性及生物性致癌 物，其中化学性致癌物(Chemical carcinogens)最常见，
④切除迷走神经干（食管下端）法
⑤异物植入法（蛔虫碎片、线结、橡皮等）
（3）溃疡病动物模型（Animal model of peptic ulcer）
应激法：用饥饿、刺激寒冷等方法造成溃疡， 大小鼠采用水浸法造成的胃溃疡模型较为稳定。
幽门结扎法：大鼠较为适宜，结扎幽门18小 时后使用。
乙醇损伤法：大鼠禁食48小时后灌服无水 乙醇
可按研究者的需要获得实验材料； 缩短研究周期； 可控制各种实验条件，结果可比性强，重复性好； 可提供发病率较低的疾病材料 有助于更全面认识疾病的本质 药物的药效学研究和安全性评价 为教学服务，提供直观生动的教学效果
因动物、克隆动物等
2、自发性动物模型（spontaneous animal model） 指不加任何人工诱发，在自然条件下动物自然产生
的疾病，或者由于基因突变的异常表现通过遗传育种 保留下来的动物疾病模型。以肿瘤遗传性疾病居多。 ▪优点：是在一定程度上减少了人为的因素，更接近自 然的人类疾病。 ▪缺点：种类有限，疾病动物饲养条件要求高，发病率 低，发病时间长。自发肿瘤模型因动物种系、品种不 同，其肿瘤所发生的类型和发病机制有差异。
2、动物因素（种类、品系、年龄、性别、生理 状态等）
3、实验技术因素（昼夜、麻醉深度、手术技巧、 给药途径、对照组）
4、环境和营养因素（温度、湿度、噪音光照、 饲料等）
第三节 肿瘤动物模型
一、诱发性肿瘤模型
诱发性肿瘤模型是使用致癌因素(Carcinogens)在实验 条件下诱发动物发生肿瘤的动物模型，原理是利用外源 性致癌因素引起细胞遗传特性异常而呈现出异常生长和 高增殖活性，形成肿瘤。 外源性致痛因素主要有化学性、物理性及生物性致癌 物，其中化学性致癌物(Chemical carcinogens)最常见，
④切除迷走神经干（食管下端）法
⑤异物植入法（蛔虫碎片、线结、橡皮等）
（3）溃疡病动物模型（Animal model of peptic ulcer）
应激法：用饥饿、刺激寒冷等方法造成溃疡， 大小鼠采用水浸法造成的胃溃疡模型较为稳定。
幽门结扎法：大鼠较为适宜，结扎幽门18小 时后使用。
乙醇损伤法：大鼠禁食48小时后灌服无水 乙醇
可按研究者的需要获得实验材料； 缩短研究周期； 可控制各种实验条件，结果可比性强，重复性好； 可提供发病率较低的疾病材料 有助于更全面认识疾病的本质 药物的药效学研究和安全性评价 为教学服务，提供直观生动的教学效果
第五章人类疾病动物模型PPT课件
法诱发出来。
.
30
❖物理因素诱发：如手术致骨折、放射线
致免疫抑制
❖化学因素诱发：如高油脂饲料致兔动脉
粥样硬化、化学毒物中毒
❖生物因素诱发：如微生物感染 ❖复合因素诱发：如豚鼠慢支用致病菌加
寒冷或加SO2
❖生物技术制作的动物模型：如嵌合体动
物、转基因动物、克隆动物等
.
31
2、自发性动物模型（spontaneous animal model
是一种理想模型等等。.
20
• 与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕
竟不可多得，往往需要人工加以复制。为 了尽量做到与人类疾病相似，首先要注意 动物的选择。
• 例如，小鸡最适宜做高脂血症的模型，因
它的血浆甘油三酯、胆固醇以及游离脂肪
酸水平与人十分相似，低密度和极低密度
脂蛋白的脂质构成也与人相似。
.
21
• One medicine One health
.
15
比较医学研究的内容
• 一是比较不同动物对同一病原或病因所引起的反应，综合
成多维的“全息图像”，寻找接近人类疾病的最大公约数 的动物模型---人类疾病动物模型
• 二是对人类疾病特定替代模型的实验数据进行诠释，界定
特定疾病模型和人类疾病在组织病理、细胞和分子机制方 面的相似性，开展实验动物模型的可控研究，力求阐明特 定模型在人类疾病研究中的适应范围。
可以标准化的。
• 例如用一次定量放血法可百分之百造成出
血性休克，百分之百死亡，这就符合可重 复性和达到了标准化要求。
.
23
增强动物模型复制时的重复性
• 必须注意动物品种、品系、年龄、性别、
体重、健康情况、饲养管理；实验及环境 条件，季节、昼夜节律、应激、室温、湿 度、气压、消毒灭菌；
人类疾病动物模型课件
中 医 症 候 动 物 模 型
组 整织分 体细子 动胞动 物动物 模物模 型模型
型
如 物 术、复合因素理、化学、生物诱发因素 、
如 自 发 性疾病、基自发因素 因 突
手
变
人类疾病动物模型分类
（一）按产生原因分类
诱发性疾病动物模型 自发性疾病动物模型 抗疾病性动物模型 生物医学动物模型
18
诱发性疾病动物模型
自发性动物模型
（spontaneous animal model ）
是指实验动物未经任何有意识的人工处置， 在自然情况下动物自然产生、或由于基因突 变而出现的类似人类疾病的模型。包括人工 培育的突变系和近交系的各种疾病模型。
如：无胸腺裸鼠、高血压大鼠、肥胖症小 鼠、糖尿病大鼠等。
28
自发性动物模型
裸小鼠的应用：
广泛应用于肿瘤学、微生物学、免疫学、 寄生虫学、毒理学等基础医学和临床医学研 究中。 品系：BALB/c-nu、NIH-nu、C3H-nu、 C57BL/6-nu
自发性动物模型---裸大鼠（Nude Rat）
基因符号为rnu，具有与裸小鼠 基本相似的特征，无胸腺，缺乏 功能性T细胞，B细胞功能基本正 常；
22
腹腔注射氟哌啶醇1.0 mg/Kg，6～10 min 后即可观察到诱发的僵住症。
23
僵住症行为描述记分法
评级 记分
0
症状 与注射生理盐水的动物表现相同
1 动物有警觉，但不运动，外观无异常，触动它时能改变悬挂姿势
2 动物表现惊醒，但不运动，外观无异常，当触动它时，不能改变悬挂姿势
3 动物表现为抑制，完全不活动，不改变悬挂姿势，触动它时无反应
人类疾病的动物模型
（Animal model of human disease）
人类疾病动物模型 ppt课件
是指特定的疾病不会在某种动物身上发生，从而可以用来探 讨为何这种动物对该疾病有天然的抵抗力 的动物模型。
4．生物医学动物模型 (biomedical animal model)：
是指利用健康动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾 病模型。
ppt课件
9
第二节 肿瘤疾病动物模型
一． 二． 三． 四．
方法： 1) 原位诱发：致癌物直接与动物靶组织或器官接触而 诱发该组织或器官肿瘤，接触方法有涂抹、灌注、 喂养或埋置等 。 2) 异位诱发：将与致癌物接触后的动物组织或器官埋 置于该动物或另一正常动物皮下而产生的该组织或 器官的肿瘤。异位诱发肿瘤具有易于观察和取材的 优点。
1.
2.
诱癌物：
放射线局部照射、化学致癌物（烷化剂、亚硝胺类、 芳香胺类）、生物毒素（黄曲酶毒素）、细菌（幽门 螺杆菌）、肿瘤病毒感染。
ppt课件
13
肿瘤分类：
① ② ③
A型为典型乳腺腺瘤。乳腺腺泡上皮细胞构成腺 泡结构。 B型包括乳头状囊腺癌、单纯癌及导管内癌等， 为源于腺上皮的多种类型肿瘤。 C型为纤维瘤和腺纤维瘤。有大量囊腔，囊腔内 衬以单层立方上皮。
ppt课件
14
发病机制：
① a. b. c.
乳腺肿瘤病毒—MMTV感染 S变种为高度致癌，可母乳传递，作用于C3H、DBA、 BALB/cfC3H。发病率>70%，潜伏期<1年。 L变种由生殖细胞传递，作用于C3H，发生率<40％， 潜伏期>1年。 P变种由生殖细胞或母乳传递，作用于DD、DDD、 R111。潜伏期<1年，发生率>70%；
肿瘤模型分类
自发性肿瘤模型
诱发性肿瘤模型 移植性肿瘤模型
ppt课件
4．生物医学动物模型 (biomedical animal model)：
是指利用健康动物生物学特征来提供人类疾病相似表现的疾 病模型。
ppt课件
9
第二节 肿瘤疾病动物模型
一． 二． 三． 四．
方法： 1) 原位诱发：致癌物直接与动物靶组织或器官接触而 诱发该组织或器官肿瘤，接触方法有涂抹、灌注、 喂养或埋置等 。 2) 异位诱发：将与致癌物接触后的动物组织或器官埋 置于该动物或另一正常动物皮下而产生的该组织或 器官的肿瘤。异位诱发肿瘤具有易于观察和取材的 优点。
1.
2.
诱癌物：
放射线局部照射、化学致癌物（烷化剂、亚硝胺类、 芳香胺类）、生物毒素（黄曲酶毒素）、细菌（幽门 螺杆菌）、肿瘤病毒感染。
ppt课件
13
肿瘤分类：
① ② ③
A型为典型乳腺腺瘤。乳腺腺泡上皮细胞构成腺 泡结构。 B型包括乳头状囊腺癌、单纯癌及导管内癌等， 为源于腺上皮的多种类型肿瘤。 C型为纤维瘤和腺纤维瘤。有大量囊腔，囊腔内 衬以单层立方上皮。
ppt课件
14
发病机制：
① a. b. c.
乳腺肿瘤病毒—MMTV感染 S变种为高度致癌，可母乳传递，作用于C3H、DBA、 BALB/cfC3H。发病率>70%，潜伏期<1年。 L变种由生殖细胞传递，作用于C3H，发生率<40％， 潜伏期>1年。 P变种由生殖细胞或母乳传递，作用于DD、DDD、 R111。潜伏期<1年，发生率>70%；
肿瘤模型分类
自发性肿瘤模型
诱发性肿瘤模型 移植性肿瘤模型
ppt课件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2021/1/10
13
人类疾病动物模型概述
❖ 诱发性疾病动物模型具有能在短时间内复制出大量疾病 模型，并能严格控制各种条件使复制出的疾病模型适合 研究目的需要等特点，因而为近代医学研究所常用，特 别是药物筛选研究工作所首选。但诱发模型和自然产生 的疾病模型在某些方面毕竟存在一定差异。因此在设计 诱发性动物模型要尽量克服其不足，发挥其特点
2021/1/10
8
人类疾病动物模型概述
4．适用性和可控性 设计复制人类疾病动物模型，应尽量
考虑在今后临床能应用和便于控制其疾病 的发展，以便于开展研究工作。
2021/1/10
9
人类疾病动物模型概述
5．易行性和经济性
复制动物模型设计，应尽量做到方法容易执行 和合乎经济原则。
❖ 小动物如大小鼠、地鼠、豚鼠等也可以复制出十分近似的人 类疾病模型。它们容易做到遗传背景明确，体内微生物可加 控制，模型性状显著且稳定，年龄、性别、体重等可任意选 择，而且价廉易得、便于饲养管理，因此可尽量采用。
❖ 与人类完全相同的动物自发性疾病模型毕竟不可多得， 往往需要人工加以复制。为了尽量做到与人类疾病相似，
首先要注意动物的选择。其次，为了尽可能做到模型与 人类相似，还要在实践中对方法不断加以改进。
❖ 如果动物模型与临床情况不相似，在动物身上有效治疗 方案就不一定能用于临床，反之亦然。
2021/1/10
第十章 人类疾病动物模型
2021/1/10
1
人类疾病动物模型概述
❖ 人类疾病动物模型： 是指医学研究中建立的具有人类疾
病表现的动物实验对象和相关材料。 应用动物模型是现代医学认识生
命科学客观规律的实验方法和手段。 人类疾病动物模型的研究，本质
上是比较医学的应用科学。
2021/1/10
2
人类疾病动物模型概述
2021/1/10
4
人类疾病动物模型概述
❖ 生物医学科研专业设计中常要考虑如何建立 动物模型的问题，因为很多阐明疾病及疗效 机制的实验不可能或不应该在病人身上进行。 常要依赖于复制动物模型，但一定要进行周 密设计，设计时要遵循下列一些原则。
❖ 1、相似性
❖ 2、重复性
❖ 3、可靠性
❖ 4．适用性和可控性
2021/1/10
11Βιβλιοθήκη 人类疾病动物模型概述按产生原因分类：
1、诱发性或实验性动物模型（Experimental Animal Models）
2、自发性动物模型（Spontaneous Animal Models） 3、抗疾病型动物模型（Negative Animal Model） 4、生物医学动物模型（Biomedical Animal
6
人类疾病动物模型概述
2、重复性
❖ 理想的人类疾病动物模型应该是可重复的，应 是可标准化的，不能重复的动物模型是无法进 行应用研究的。
❖ 为了增强动物模型复制时的重复性，必须在动物品 种、品系、年龄、性别、体重、健康情况、饲养管 理；实验及环境条件，季节、昼夜节律、应激、室 温、湿度、气压、消毒灭菌；实验方法步骤；药品 生产厂家、批号、纯度规格、给药剂型、剂量、途 径、方法；麻醉、镇静、镇痛等用药情况；仪器型 号、灵敏度、精确度；实验者操作技术熟练程度等 等方面保持一致，因为一致性是重复性的可靠保证。
2021/1/10
14
人类疾病动物模型概述
❖ 物理因素 ：机械损伤、放射线损伤、气压、手 术
❖ 化学因素 ：化学药致癌、化学毒物中毒、强酸 强碱烧伤、某种有机成分的增加或减少导致营养 性疾病等。
❖ 生物因素 ：细菌、病毒、寄生虫、生物毒素等。 ❖ 复合因素 ：应用单一因素诱发难以达到实验的
要求时
2021/1/10
Model）
2021/1/10
12
人类疾病动物模型概述
❖ 动物模型的分类 按产生原因分类： 1.诱发性动物模型：又称为实验性动 物模型，是指研究者通过使用物理的、 化学的、生物的或复合的致病因素作用 于动物，造成动物组织、器官或全身一 定的损害，出现某些类似人类疾病时的 功能、代谢或形态结构方面的病变。
❖ 人类疾病动物模型的定义和意义 ❖ 人类疾病动物模型的设计原则 ❖ 动物模型的分类 ❖ 影响动物模型质量的因素
2021/1/10
3
人类疾病动物模型概述
❖ 应用动物模型的意义： 1、避免人体实验造成的危害 2、可研究平时不易见到的疾病 3、可提供发病率低，潜伏期和病程长的 疾病的动物模型 4、克服复杂因素，增加方法学的可比性 5、样品收集方便，实验结果易分析 6、有利于更全面地认识疾病的本质
15
人类疾病动物模型概述
❖ 2.自发性动物模型：指实验动物未经任何 人工处置，在自然条件下动物自然发生、 或由于基因突变的异常表现通过遗传育 种保留下来的动物模型。
❖ 利用这类动物疾病模型来研究人类疾病的最大 优点，就是疾病的发生、发展与人类相应的疾 病很相似，均是在自然条件下发生的疾病，其 应用价值就很高，但是这类模型来源较困难， 不可能大量应用。
❖ 5．易行性和经济性
2021/1/10
5
人类疾病动物模型概述
❖ 动物模型的设计原则 1、相似性
❖ 能够找到与人类疾病相同的动物自发性疾病当然最好。 例如日本人找到的大白鼠原发性高血压就是研究人类原 发性高血压的理想模型，小型猪自发性冠状动脉粥样硬 化是研究人类冠心病的理想模型；自发性狗类风湿性关 节炎与人类幼年型类风湿性关节炎十分相似，也是一种 理想模型，等等。
❖ 除非不得已或一些特殊疾病（如痢疾、脊髓灰白质炎等）研 究需要外，尽量不用灵长类动物。除了在动物选择上要考虑 易行性和经济性原则外，在模型复制的方法上、指标的观察 上也都要注意这一原则。
2021/1/10
10
人类疾病动物模型概述
❖动物模型的分类 ❖按产生原因分类 ❖按系统范围分类 ❖按模型种类分类
2021/1/10
7
人类疾病动物模型概述
❖ 3、可靠性
复制的动物模型应力求可靠的反映人 类疾病，即可特异地可靠地反映该种疾 病或某种机能、代谢、结构变化。同时 应具备该种疾病的主要症状和体征，并 经受一系列检测 (如心电图、临床生理、 生化指标检验、病理切片等) 加以证实。 若易自发地出现某些相应病变的动物， 就不应加以选用，易产生与复制疾病相 混淆的疾病者也不宜选用。